Stage - Bac+5 - Étude expérimentale de la génération par laser d’une onde acoustique dans un matériau hé

Détail de l'offre

Informations générales

Entité de rattachement

La Direction des Applications Militaires (DAM) du CEA, au cœur des enjeux de la dissuasion nucléaire Française, cherche ses futurs talents. Organisme inclusif, le CEA est handi-accueillant : nos emplois sont ouverts à toutes et tous.
Associer les forces et les compétences de chacun pour atteindre nos objectifs est l'une de nos valeurs partagées par nos 4 600 salariés, répartis sur 5 centres.

Les 1 000 salariés du centre du Cesta, en Nouvelle-Aquitaine, participent au développement des armes de la force de dissuasion française.
Le centre assure le rôle d'architecte industriel des têtes nucléaires mises à la disposition des Armées françaises depuis leur conception jusqu'à leur retrait du service.
Pour garantir les performances opérationnelles des systèmes d'armes, le Cesta s'inscrit dans une démarche de simulation de haut niveau et s'appuie sur un parc de moyens d'essais exceptionnels. Parmi ceux-ci, il développe et exploite le plus grand laser d'Europe : le Laser MégaJoule (LMJ).


Venez vous investir au service de la Défense et de la Sécurité de notre pays, relever des défis scientifiques et techniques avec des moyens technologiques d'exception ! Vous contribuerez à l'excellence de la recherche et à la compétitivité de l'industrie française en construisant votre avenir dans un environnement varié et respectueux.
  

Référence

2023-27997-S1023  

Description du poste

Domaine

Matériaux, physique du solide

Contrat

Stage

Intitulé de l'offre

Stage - Bac+5 - Étude expérimentale de la génération par laser d’une onde acoustique dans un matériau hé

Sujet de stage

Un sujet d’étude du CESTA concerne l’endommagement mécanique des matériaux céramiques induit par des impacts de micro-débris ou lors d'irradiations laser. L’énergie déposée à la surface du matériau génère une onde de choc hydrodynamique pouvant engendrer des niveaux de contraintes mécaniques supérieurs au seuil de rupture du matériau. Expérimentalement, les ondes sont caractérisées par le déplacement de la face arrière du matériau qu’elles induisent. Sans un régime de sollicitation modérée, des résultats montrent de fortes fluctuations de ce déplacement. Des premières simulations hydrodynamiques ne parviennent pas à rendre compte de ces observations. Cela suggère une influence significative du caractère hétérogène des matériaux étudiés sur la propagation des ondes. La porosité des matériaux (distribution aléatoire de zones de vide, pores) peut en effet induire une diffusion multiple des ondes, et largement perturber la trajectoire rectiligne caractéristique des matériaux homogènes.

Durée du contrat (en mois)

6 mois

Description de l'offre

L’objectif du stage est de mettre en œuvre un dispositif expérimental à l’I2M permettant l’étude en laboratoire de la propagation dans des matériaux céramiques poreux d’ondes élastiques engendrées et détectées par lasers. Des impulsions laser d’une durée de quelques nanosecondes seront focalisées en face avant de l’échantillon. Par conversion thermo-élastique ou par ablation, des ondes élastiques de polarisation longitudinale et transverse seront engendrées puis diffractées dans le volume du matériau. La détection sera réalisée au moyen d’un interféromètre laser, également disponible à l’I2M, focalisé en face arrière. Cet instrument mesure le déplacement de la surface de l’échantillon dans une gamme fréquentielle s’étendant sur plusieurs dizaines de mégaHertz, accordée à la durée nanoseconde des impulsions utilisées pour la génération. Une platine en translation pourra être employée pour déplacer l’échantillon inhomogène par rapport aux lasers restant fixes. La platine pourra également, en utilisant un jeu de miroirs, déplacer le point de la génération en face avant par rapport au point de détection fixe en face arrière, et ainsi cartographier le champ rayonné dans le volume de l’échantillon.
La(le) stagiaire commencera par se familiariser avec les principes physiques de base mis en jeu dans une expérience de laser-ultrasons. Elle(il) assemblera les moyens expérimentaux en regard des objectifs ci-dessus. Elle(il) adaptera les codes de pilotage des instruments et d’acquisition. Au moyen d’outils de traitement des signaux et d’analyse statistique elle(il) analysera l’impact de la porosité des céramiques sur les résultats expérimentaux et confrontera ceux-ci aux résultats issus de simulations réalisées par ailleurs.
Conformément aux engagements pris par le CEA en faveur de l'intégration des personnes en situation de handicap, cet emploi est ouvert à tous et toutes. Participant à la protection nationale, une enquête administrative est réalisée pour tous les salariés du CEA afin d'assurer l'intégrité et la sécurité de la nation.

Profil du candidat

La(le) candidat devra avoir une formation en physique appliquée, et un gout prononcé pour l’expérimentation. Une expérience de l’interfaçage et du pilotage d’instruments par ordinateur serait appréciée.
Bac+5

Localisation du poste

Site

Cesta

Localisation du poste

France, Nouvelle-Aquitaine, Gironde (33)

Ville

LE BARP